如何在C++中重载<运算符比较存储数字的int列表？

咱们先梳理下你代码里的几个关键问题，再一步步实现正确的逻辑：

你的代码里的核心问题 #

1. 迭代器初始化错误：begin是容器的成员函数，必须加括号调用（begin()）；而且因为你的operator<是const成员函数，只能使用const_iterator（或者直接用cbegin()/cend()），否则会触发编译错误。
2. 逻辑顺序错误：你判断完长度后直接return，导致长度相等时的逐位比较代码完全不会执行，这是严重的逻辑漏洞。
3. 迭代器比较错误：直接比较begin()返回的迭代器，比较的是迭代器的内存位置，不是元素的值！必须解引用迭代器（*it）来比较元素内容。

基础实现版本（手动逐位比较） #

先写一个逻辑清晰的基础版本，帮你理解核心流程：

#include <list>

// 假设Digit是int的别名，根据你的实际定义调整
using Digit = int;

class Integer {
private:
    std::list<Digit> digits;
public:
    // 这里可以补充构造函数、其他成员方法...
    
    bool operator<(const Integer &rhs) const {
        // 第一步：长度短的数字肯定更小（比如123 < 4567）
        if (digits.size() != rhs.digits.size()) {
            return digits.size() < rhs.digits.size();
        }

        // 第二步：长度相等时，从前往后逐位比较
        auto lhs_it = digits.cbegin(); // const迭代器，符合const成员函数的要求
        auto rhs_it = rhs.digits.cbegin();

        while (lhs_it != digits.cend()) {
            if (*lhs_it != *rhs_it) {
                // 找到第一个不相等的位，直接比较值
                return *lhs_it < *rhs_it;
            }
            ++lhs_it;
            ++rhs_it;
        }

        // 所有位都相等，说明两个数字相等，返回false（lhs不小于rhs）
        return false;
    }
};

用std::mismatch简化代码 #

std::mismatch是<algorithm>头文件里的工具，它能帮我们快速找到两个容器中第一个不相等的元素对，让代码更简洁：

#include <list>
#include <algorithm> // 必须包含这个头文件才能用std::mismatch

using Digit = int;

class Integer {
private:
    std::list<Digit> digits;
public:
    // 构造函数等成员...
    
    bool operator<(const Integer &rhs) const {
        if (digits.size() != rhs.digits.size()) {
            return digits.size() < rhs.digits.size();
        }

        // 使用std::mismatch找到第一个不相等的元素对
        auto mismatch_pair = std::mismatch(
            digits.cbegin(), digits.cend(),
            rhs.digits.cbegin(), rhs.digits.cend()
        );

        // 如果所有元素都相等，返回false
        if (mismatch_pair.first == digits.cend()) {
            return false;
        }

        // 比较第一个不相等的元素值
        return *mismatch_pair.first < *mismatch_pair.second;
    }
};

补充说明：

• 如果你的编译器是C++17及以上，可以用结构化绑定简化代码：

  auto [lhs_mismatch, rhs_mismatch] = std::mismatch(...);
  

• std::mismatch返回的是一对迭代器，分别指向两个容器中第一个不相等的元素；如果所有元素都相等，两个迭代器都会指向容器的end位置。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者wertewerfwe